Matlab을 이용한 DC모터 제어기 설계

소개글

교수님께 A+ 받은 레포트입니다 ^^

목차

설계사양
모델링 과정
전달함수 구하기
PID 설계

본문내용

설계사양
● Overshoot 16%이내
● 0.04초 이내의 정정시간
● 정상상태 오차 없음
● 제어 입력은 전압, 제어 대상은 DC 모터의 위치
● PID를 설계하여 위치 제어를 할 것

모델링 과정

모터의 토크 T는 일정한 상수값 및 고정자 권선 전류 I 와 관련이 있다. 역기전력 e 는 회전속도와 관련이 있으므로 다음의 방정식을 세울 수 있다.

SI 단위계에서는, ? (아마추어 상수)는 ? (모터 상수)와 같다. 위의 그림1부터 키르히호프의 법칙과 뉴튼의 법칙을 조합하면 다음의 방정식으로 표현할 수 있다.

모터는 정상상태에 이르지 못하였고, 설계 조건을 만족하지 못한다.


clc; clear all clf;

J=3.2284E-6;
b=3.5077E-6;
K=0.0274;
R=4;
L=2.75E-6;

num=K;
den=[(J*L) ((J*R)+(L*b)) ((b*R)+K^2) 0];
kp = 1.6;
num1=[kp];
den1=[1];
num2=conv(num1,num);
den2=conv(den1,den);
[numc,denc]=cloop(num2,den2); % 폐루프 전달함수 결정
t=0:0.001:0.4;
step(numc,denc,t);
title(`스탭응답 kp=1.6`);
ylabel(`모터위치`);

외란이 있는 경우
clc; clear all clf;

J=3.2284E-6;
b=3.5077E-6;
K=0.0274;
R=4;
L=2.75E-6;
num=K;
den=[(J*L) ((J*R)+(L*b)) ((b*R)+K^2) 0];

kp = 1.6;
num1=[kp];
den1=[1];
num2=conv(num1,num);
den2=conv(den1,den);
[numc,denc]=cloop(num2,den2); % 폐루프 전달함수 결정
t=0:0.001:0.4;
%step(numc,denc,t);

참고 자료

없음